Реферати українською » Промышленность, производство » Метали застосовуються в поліграфії


Реферат Метали застосовуються в поліграфії

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Зміст

 

Запровадження. 3

1. Властивості металів і сплавів. 4

2. Метали застосовувані в поліграфії. 6

3. Подвійні сплави.. 12

4. Технічні вимоги до друкарським сплавів. 13

5. Найважливіші властивості друкарських сплавів. 14

6. Метали виготовлення друкарських сплавів. 17


Запровадження

Якість поліграфічного виконання книжок, газет, журналів та інших видань великою мірою залежить від властивостей застосовуваних матеріалів: папери, картону, фарб, металів і сплавів, пластичних мас, каучуку і гуми, палітурних тканин, клею і багатьох інших.

Застосовувані в поліграфії матеріали дуже численні. Вони відрізняються одна від друга своїми характерними ознаками, чи властивостями: кольором, твердістю, в'язкістю, швидкістюиспа ренію, температурою плавлення тощо. п. Сукупність властивостей, притаманних цього матеріалу, визначає її якість. Треба знати ці якості, щоб відрізнити доброякісний матеріал від менш доброякісного; треба вміти вчасно помітити неповноцінний матеріал і допускати його виробництво.

Кожне окреме властивість поліграфічного матеріалу, як і від іншого матеріалу, називається покизателем якості. Значимість тієї чи іншої показника можна виміряти під час випробування цього матеріалу на відповідному приладі до лабораторій. Багато показників можнапроконтролировать й у цеху.

У цьому роботі я розглянула такі матеріали як метали та його сплави.


1. Властивості металів і сплавів

 

Метали – це хімічні елементи, головнаотличительная особливість що уконденсированном, т. е. кристалічному, стані залежить від наявності вільних, які пов'язані з деякими атомамиелектронов, здатних переміщатися з усього обсягу тіла. Ця особливість металевого стану речовиниопределяет всю сукупність фізичних і хімічних властивостей металів: електро- і теплопровідність,отражательную здатність (блиск, непрозорість), пластичність (>ков кістку), магнітні властивості, схильність до хімічним реакцій, пов'язану із утратоювалентних електронів. Метали і особливо їхнього сплави вирізняються високою механічної міцністю, здатністю відливатися і занимать задану форму, що використовується дуже широко у машинобудуванні поліграфії.

Усі метали, крім ртуті при звичайних умовах (температура, тиск) – тверді речовини. Але з ступеня твердості вони значно різняться друг від друга: калій інатрии нагадують віск (легко ріжуться ножем), свинець то, можливопроцарапан нігтем, а хром, наприклад, який за твердістю близький до алмазу (дряпає скло).

Метали, застосовувані у техніці, діляться на два класу: чорних і кольорових металів.

До класу чорних металів ставляться залізо і всі залізні сплави – чавун і вони. Клас кольорових метав вилов становлять: свинець, мідь, олово, цинк і ще, і навіть сплави цих металів – бронза (сплави міді з оловом), латунь (сплави міді з цинком),баббити (сплави свинцю, олова, сурми і міді), друкарські сплави (сплави свинцю, сурми і олова).

Кольорові метали своєю чергою поділяються чотирма групи: важкі, легкі, рідкісні й шляхетні метали. Важкі метали мають щільність понад п'ять, легені – менш 5г/см3. До рідкісним металам ставляться: вольфрам, молібден, тантал, ванадій, телур, індій, германій, церій, цирконій, талій та інших. Шляхетні метали, до яких належать золото, платина, паладій, срібло, іридій, рутеній, осмій, родій, вирізняються високоюкоррозионной сталістю до атмосферним умовам і стійкістю до дії більшості кислот.

>Сплавами називаються продукти поєднання двох чи навіть кількох металів з можливими домішкамиметаллоидов. Наприклад, чавун – сплав заліза з вуглецем. Щоб виготовити сплав, потрібно розплавити складові його метали і добре перемішати їх між собою.

>Кристаллическое будова металів і сплавів можна іноді встановити,рассматривая неозброєним оком їх злам. Більше повне юридичне й відчетливое уявлення про кристалічною структурі можна було одержати, розглядаючи спеціально при цьому приготовленний зразок металу чи сплаву підмикроскопом. Будова металів і сплавів, видиме підмикроскопом, називають їхмикроструктурой. Під мікроскопом видно, що чисті метали складаються з багатьоходнородних кристалів цілком певної кожному за металу форми. На відміну від чистих металів, сплави мають неоднорідний склад кристалів: вони складаються з цих двох і більше видів кристалів різного розміру та фор ми.

При плавленні відбувається руйнація просторової грати кристалічного тіла, потім витрачається певну кількість енергії від будь-якого зовнішнього джерела. Урезуль таті внутрішня енергія тіла у процесі плавлення збільшується. Кількість теплоти, необхідне переходу тіла з твердого стану на рідке за нормальної температури плавлення, називається тепло тієї плавлення.

У процесіотвердевания тіла, навпаки, внутрішня енергія тіла зменшується; частину їх передається оточуючим тілах.Количество теплоти, поглинений тілом при плавленні, дорівнювала кількості теплоти, відданому цим тілом приотвердевании. У цьому вся факті знаходить один зі своїх висловів закон збереження енергії.

>Теплоту плавлення характеризують кількістю теплоти, необходимой для розплавлювання одиниці маси даного речовини.

Кількість теплоти, необхідне переходу одиниці маси речовини з твердого стану на рідке за нормальної температуриплавления, називається удільної теплотою плавлення. Її висловлюють вкал/г чиккал/кг.

2. Метали, застосовувані в поліграфії

 

Метали зустрічаються у природі зазвичай, у вигляді руд (природні сполуки металів з киснем та інші хімічними елементами), з переробки яких метали виділяються на більш більш-менш чистому вигляді.

У поліграфії застосовуються такі метали,описание яких дається в алфавітному порядку.

 Алюміній – сріблисто-білий метал з синюватим відтінком. Щільність алюмінію 2,7г/см3. Температура плавлення 658°. Алюміній міцніше цинку, добре кується в холодному безпечному стані й ще краще при 100–150°, добре прокочується. При нагріванні до 200° він працює ламким, а при 540° починає розм'якшуватися.

У результаті великого спорідненості алюмінію з киснем надворі поверхню алюмінію легко припадаючи тонкоїпленкой окису алюмінію, яка захищає метал від подальшого окислення.

Алюміній маєамфотерние властивості, т. е. утворює солі при взаємодію уряду й з кислотами, і з лугами.

Азотна кислота на алюміній майже діє,Серная кислота розчиняє її дуже слабко, соляна кислота розчиняє легко:

>2А1 +6НС1 2А1С13 + ДТ2.

Алюміній легко розчиняється й у лугах, наприклад:

>2Al +2NaOH +2H2>O 2NaAlO2 + 3 H2.

>алюминат натрію

Алюміній застосовують виготовлення офсетних форм позитивним копіюванням з допомогоюполивинилового спирту чи камеді сибірської модрини, і навіть –ортохинондиазидов як копіювального шару.

Мідь застосовується у ролі мідних анодів вгальванотехнике.Медние пластини використовуються, дляизготовления особливо точних і міцних друкарських кліше, особливо трьох- ічетирехкрасочного друкування, і навіть виготовлення мідних палітурних штампів шляхом травлення розчинами хлорного заліза. У глибокої друку застосовуються мідні циліндричні друковані форми.

>Хлорное залізо взаємодіє зі міддю за схемою:

>Cu +2FeCl3 CuСl2+2FеCl2.

За низкою напруг залізо має витісняти мідь з розчинів її солей. Але тут цього немає, бо відбувається відновлення хлорного заліза.

При виготовленні біметалевих офсетних пластин найчастіше користуються сталевими чи алюмінієвимиподложками, на чия поверхнягальваническинаращивают шар міді завтовшки близько двохмкм.

Нікель – сріблисто-білий важкий метал зсильним блиском, нетускнеющим надворі. Щільність ніку ля 8,90г/см3. Температура плавлення близько 1445. Нікель має твердістю, гнучкістю, ковкістю ітягучестью, здатний прокочуватися на вельми тонкі листи івитягиваться в дріт. Нікель легко полірується.Температура кипіння близько 3 тис°.

Серед напруг нікель стоїть правіше заліза і тому повільніше, ніж залізо, розчиняється вразбав ленних кислотах: азотної, сірчаної і соляної. Вода і лугидаже при нагріванні нею не діють.

Завдяки стійкості стосовно атмосферним умовам і твердості нікель застосовують як нержавіюче (>антикоррозионное) і декоративне покриття. Шар нікелю наноситься на поверхню металівгальваническим шляхом, або вакуумним розпиленням.

B поліграфії найтонші верстви нікелю завдають поверхню друкарських друкованих форм дляповишения їхтиражеустойчивости. Особливо велике значення нікелеві покриття мають під час виготовленнябиметаллических офсетних друкованих форм. І тут шар нікелю завдають на поверхню мідної чиомедненной підкладки гальванічним шляхом.

>Олово – блискучий метал сріблястого кольору. Його виплавляють з руди, званої олов'яним каменем, які перебувають переважно зSnO2. Щільність олова 7,28г/см3.

Температура плавлення 231,8°.Олово дуже тягуче іковко. При згинанні олов'яних платівок можна ясно чути характерний тріск, званий «криком олова»; він чути то зрозумілішим, ніж чистіше олово. Цей тріск про виходить черезсоосного усунення кристалів олова.

>Оловоамфотерно. Воно розчиняється в соляної кислоті із заснуваннямдвуххлористого олова:

>Sn +2HClSnCl2 + H2.

З лугами утворюєстаннити – соліоловянистой кислотиH2Sn02, у яких оловодвухвалентно, наприклад:

>Sn +2КОН +Н2О K2Sn02 +Н2.

>Олово при кімнатної температурі не окислюється і повітрі, ні у воді, але може дужеокисляться в розплавленому стані.

При боргом зберіганні надворі з низькоютемперату рій олово іноді розпадається на порох. Відбувається це оскільки технічне олово білого кольору поставшиляет собою модифікацію-олова, стійку при 18–161° і яка здатна в сильні морози переходити вмодификацию–олова, стійку при високих температурах нижче 18°;–олово сірого кольору, має іншу кристалічну грати і меншу щільність, ніж–олово. Тому перехід кристалів-олова в-форму супроводжується збільшенням обсягу на 26,5%, що пов'язані з перетворенням зливка чи вироби на порох. Розпочатий лежить на поверхні зливка процес руйнації далі може розвиватися саме по собі і заражати сусідні зливки. Ценазивают «олов'яної чумою». Для перетворенняпорошкооб різного-олова в-форму достатня переплавлення олова.

Зберігати олово слід на яких складах за нормальної температури не нижче 12°; допускається короткочасне перебування олова за нормальної температури нижче мінус 20°.

У поліграфії олово застосовують виготовленнятипо графських сплавів. Запровадження олова в свинцеві друкарські сплави покращує їх ливарні властивості імеханиче скую міцність.

Свинець – метал сірого кольору, з металевим блиском. Свинець виплавляють з руд. Це з найважчих (його щільність 11,34г/см3), але водночас дуже м'яких металів. Свинець настільки м'який, що шкрябається нігтем. Свинець пластичний і добре пресуються. Температура плавлення свинцю 327,4°. При 600° свинець починає

випаровуватися; випари свинцю дуже отруйні. Приохлаждении розплавленого свинцю відбувається значна усадка, т. е. скорочення обсягу виливки, пов'язана з цим зміна її геометричних розмірів.

У розбавлених кислотах свинець практичнонерас творимо. Кращим розчинником свинцюявляетая міцна азотна кислота.Содержащая повітря оцтова кисло лота також розчиняє свинець.

При звичайній температурі свинець окислюється тільки з поверхні, створюючи захисну плівку. При окислюванні розплавленого свинцю утворюється глетРЬО, та був сурикРЬ2Про3.

У поліграфії свинець застосовується переважно під час виготовленнятипрграфских сплавів. З іншого боку, прихромировавши стереотипів користуються свинцевимианодами. Окис свинцю (глет) застосовується під час виготовленнясиккативов у виробництві поліграфічних фарб.

>Сурьма – метал блакитнувато-білого кольору, з сильним блиском. Зустрічається у природі як самородного металу, частіше – як руд.

>Сурьма – метал дуже твердий, але настількихруп київ, може бутиистолчен на порох. Тому сурму застосовують головним чином вигляді сплавів. У сплаві зі свинцем сурма підвищує твердість свинцю і поніжает усадку сплаву при охолодженні. Щільність чистої сурми 6,62г/см3. Температура плавлення сурми 630,5°, кипіння – 1635–1645°. На повітрі при нормальноїтемпературе сурма не окислюється, але дуже окислюєтьсяnpи нагріванні, в розплавленому стані. З водою і розведеними кислотами сурма не взаємодіє.Концентрированние соляна і сірчана кислоти повільно розчиняють сурму, створюючи відповіднісолй. Концентрована азотна кислота окисляє сурму довисшего окислаSb2>O5*H2Про.

>Сурьма входить до складу свинцевих друкарських сплавів, підвищуючи їх твердість і знижуючи усадку приохлаждении.

>Хром – білий блискучий метал. Щільність хрому 6,8 – 7,2г/см3. Температура плавлення хрому 1890°, стосуния – 2480про.Хром настільки твердий, що можна різати скло. У сухому і вологому повітрі хром не окислюється.

>Кислоти на хром майже діють. Тому хром широко застосовується якантикоррозионное декоративне покриття металевих поверхонь.

>Хром використовується під час виготовлення різних сплавів, яким він надає велику твердість і хімічну стійкість. Найбільш важливі зхромсодержащих сплавів нержавіюча,кислотоустойчивая іжароупорная стали, і навіть сплав хрому з нікелем – ніхром, застосовуваний у нагрівальних електротехнічних приладах.

У поліграфії найтонші верстви хрому завдаютьгальваническим шляхом на поверхню друкарських стереотипів і форм глибокої друку підвищення їхтиражеустойчивости. При виготовленні біметалевих офсетних пластин гальванічні хромові верстви утворюють гідрофильниепробельние ділянки форми.

У природі хром зустрічають у вигляді мінералухромита, при переробці якого виходить чистий хром.

>Цинк – важкий метал, що у чистому виглядісиневато-белий колір, а при наявність домішок – сірувато-білий колір. Щільність цинку залежно від характеру механічного оброблення коштує від 6,9 до 7,4г/см3. Чистий цинк плавиться при 420°. При 100–130° цинк стає тягучою і може куватися, прокочуватися в листи і витягуватися в дріт. При 270° цинк становится тендітним і то, можливоизмельчен на порох.Прокатанний цинк має дужемелкозернистое будову та задовільні механічні властивості. Проте за нагріванні вище 150° відбувається процесрекристаллизации цинку: цинк стаєгрубокристаллическим, менш міцним, тендітним.

>Разбавленние мінеральні кислоти (соляна, азотна, сірчана) добре розчиняють цинк; концентровані кислоти, особливо сірчана, менш активні у томуотношении.Растворение цинку відбувається дуже швидко у разі, що він містить домішки кадмію до 0,3%, свинцю до 1% та інших металів.

У вологому повітрі цинк покривається тонкої пліт іншої плівкою основних вуглекислих солей цинкуZn2(>OH)2>CO3, яка стійка у звичайних обставинах та практичнонерастворима у питній воді; ця плівкапредохраняет цинк від подальшого руйнації розведеними кислотами.Предохранение інших металів від коріврозии нанесенням з їхньої поверхню тонкого шару цинку (наприклад,цинкование заліза) грунтується як на стійкості вуглекислих солей цинку, але головним чином здібності цинку утворювати гальванічні пари, де він є анодом, азащищаемий метал– катодом. У поліграфії цинкові пластини застосовуються виготовлення друкарських кліше і офсетних друкованих форм. Спроби застосувати цинкові сплави для виливки друкарських шрифтів і лінотипних рядків не увінчалися поки що переважно через роз'їдаючогодействия цинкових сплавів на плавильні казани і деталіотливних механізмів набірних машин, і навіть через неприпустимість забруднення цинком свинцевих типографских сплавів.

3. Подвійні сплави

 

Подвійні сплави, т. е. сплави, які з двох металів, мають не лише одну, а дві критичні точки. Одна критична точка відповідає початку випадання з сплаву тієї чи іншої що становить металу узависимости від цього, якого металу більше коштів у сплаві (яким металом перенасичений сплав) чи кристалів твердого розчину одного металу у іншому, і навіть кристалів хімічного сполуки металів, складових сплав. Друга критична точка відповідає кінцю затвердіння сплаву і пов'язана з одночасним утворенням вигляді тісній однорідної суміші кристалів обох металів (чи

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація